12 вопрос схема работы Двухтактный ДВС
Двухтактный ДВС
У двухтактного ДВС наполнение цилиндра воздухом и очистка от продуктов производятся в конце хода расширения и в начале сжатия. Газы из цилиндра отводятся через выпускные окна в нижней части цилиндра или через выпускные клапаны в крышке цилиндра. Воздух поступает в цилиндр через продувочные окна, размещенные в нижней части цилиндра. Открытие и закрытие окон производит поршень.
Первый такт – продувка и сжатие рис. 9, а. Такт начинается движением поршня от НМТ к ВМТ. В начале продувочные окна (1) остаются открытыми, воздух поступает в цилиндр из ресивера (3), продолжаются продувка и выпуск продуктов сгорания через выпускные окна (2) (или клапаны) в коллектор (4) выпускных газов. Конец продувки и зарядки цилиндров воздухом (участок а′а на индикаторной диаграмме) определяется моментом закрытия продувочных и выпускных окон (или клапанов). После закрытия органов газообмена начинается процесс сжатия (линия ас), который заканчивается в ВМТ. В конце сжатия (точка с) давление сжатия Рс =4,5¸8,0 МПа, температура Тс = 800¸1000 К.
Рис. 9. Схема работы двухтактного ДВС: а)продувка и сжатие; б)сгорание и расширение
| Второй такт - сгорание, расширение, выпуск и продувка, (рис. 9, б) - соответствует ходу поршня от ВМТ к НМТ. За 3¸35° ПКВ (в зависимости от типа дизеля) до прихода поршня к ВМТ происходит впрыск топлива в цилиндр, которое самовоспламеняется и сгорает (линия сz). Под действием давления газов поршень движется к НМТ, идет процесс расширения газов (рабочий ход), что соответствует линии zа′ на диаграмме. В момент открытия выпускных окон, за 65¸75° ПКВ до НМТ (для выпускных клапанов за 70¸95° ПКВ до НМТ) начинается выпуск продуктов сгорания (точка в) из цилиндра в выпускной коллектор (4), из которого газы поступают в газовую турбину. Продувочные окна открываются поршнем после открытия выпускных окон, когда давление в цилиндре становится примерно равным (несколько меньшим) давлению воздуха в ресивере (3). С открытием продувочных окон начинаются продувка и наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха. |
Продувка продолжается вплоть до закрытия поршнем продувочных окон при его движении к ВМТ.
На индикаторной диаграмме (рис. 9, б) показаны процессы рабочего цикла: ас – сжатие, сz – сгорание топлива, zв – расширение (рабочий ход), ва′а – газообмен. По диаграмме можно установить характерные объемы цилиндра: Vs – рабочий, Vс – камеры сгорания, V 
– неполный, определяющий момент начала сжатия до ВМТ и конец расширения после ВМТ, 
Vs – потерянный, занятый выпускными и продувочными окнами, Vа – полный.
Мощность двухтактного ДВС при одинаковых объемах цилиндров в 1,75¸1,85 раза больше мощности четырехтактного ДВС. При прочих равных условиях рост в 2 раза обусловлен большим количеством рабочих ходов в единицу времени. Но у двухтактных ДВС хуже очистка цилиндров от продуктов сгорания, наполнение цилиндров свежим зарядом воздуха; часть рабочего объема цилиндра теряется на окна.